MICROSCOPÍA

MARTHA ITSEL CAYETANO MARCIAL

RESUMEN

La microscopía es la técnica de producir imágenes visibles de estructuras o detalles demasiado pequeños para ser percibidos a simple vista. Si bien el microscopio es el elemento central de la microscopía, el uso del mismo se requiere para producir las imágenes adecuadas, de todo un conjunto de métodos y técnicas afines pero extrínsecas al aparato.

En este trabajo se presenta los diversos tipos de microscopios que existen en la actualidad con sus respectivas descripciones.

Hay varios tipos de microscopios disponibles en el mercado. Seleccionar un tipo adecuado no es una tarea simple, ya que tienes la necesidad de determinar para qué fin será utilizado exactamente.

El microscopio es un instrumento que permite observar objetos que son demasiado pequeños para ser vistos a simple vista. El tipo más común y el primero que se inventó es el microscopio óptico. La ciencia que investiga los objetos pequeños utilizando este instrumento se llama microscopía.

El microscopio fue inventado por Zacharias Janssen en 1590. En 1665 aparece en la obra de William Harvey sobre la circulación sanguínea al mirar al microscopio los capilares sanguíneos y Robert Hooke publica su obra Micrographia.

En 1665 Robert Hooke observó con un microscopio un delgado corte de corcho y notó que el material era poroso, en su conjunto, formaban cavidades poco profundas a modo de celditas a las que llamó células. Se trataba de la primera observación de células muertas. Unos años más tarde, Marcello Malpighi, anatomista y biólogo italiano, observó células vivas. Fue el primero en estudiar tejidos vivos al microscopio.

A mediados del siglo XVII un holandés, Anton van Leeuwenhoek, utilizando microscopios simples de fabricación propia, describió por primera vez protozoos, bacterias, espermatozoides y glóbulos rojos. El microscopista Leeuwenhoek, sin ninguna preparación científica, puede considerarse el fundador de la bacteriología.

PALABRAS CLAVES

Microscopio

Microscopía

Fluorocromo

Fluoróforo

Ocular

Objetivo

Condensador

Revolver

Tornillo macro y micrométrico

Platina

Célula

Zacharias Janssen

Robert Hooke

Anton van Leeuwenhoek

Óptico

Compuesto

INTRODUCCIÓN

Desde el inicio de los tiempos el hombre han sentido curiosidad por explorar y conocer lo desconocido para eso con el paso del tiempo ha tenido que ir recurriendo a diversas herramientas lo que lo ha llevado a conocer nuevos mundos, nuevas formas de vida y el desarrollo de las mismas.

Y así el hombre ha ido explorando el mundo que lo rodea. Por ejemplo en el mundo de la microscopia fueron los pioneros en ella Zacharias Janssen, Robert Hooke y Anton van Leeuwenhoek. Sin embargo el primer microscopio compuesto fue desarrollado por Robert Hooke. A partir de éste, los avances tecnológicos permitieron llegar a los modernos microscopios de nuestro tiempo, los que existen de varios tipos y son usados con diferentes fines.

Con el único objetivo de tener una mayor información sobre este instrumento se elabora este ensayo en donde se concentra algunos tipos de microscopios y sus descripciones respectivas ya que como es de suponerse el microscopio es el elemento central de la microscopia. Se pretende conocer sus partes, para que se utiliza, manejo y cuidado del microscopio.

El microscopio se ha convertido en la herramienta clave para el estudio de la vida ya que este puede aumentar varias veces el tamaño de los objetos observados a través de sus lentes y así obtener una mejor resolución por esta misma razón a partir del descubrimiento del microscopio se ha ido revolucionando y cambiando constantemente con la finalidad de mejorar dicho

instrumento para así poder apreciar objetos que con determinado microscopio no se eran posibles observar.

El microscopio óptico se ha convertido en uno de los medios más importantes para generar investigaciones en la medicina, análisis y observación de los microorganismos. Con su ayuda se han generado gran parte de los descubrimientos conocidos hasta nuestros días.

Así la curiosidad del hombre lo ha llevado y guiado a la evolución.

DESARROLLO

MICROSCOPIO ÓPTICO

CARACTERÍSTICAS

Un microscopio óptico es un microscopio basado en lentes ópticos. También se le conoce como microscopio de luz, (que utiliza luz o "fotones") o microscopio de campo claro. El desarrollo de este aparato suele asociarse con los trabajos de Anton van Leeuwenhoek. Los microscopios de Leeuwenhoek constaban de una única lente pequeña y convexa, montada sobre una plancha, con un mecanismo para sujetar el material que se iba a examinar (la muestra o espécimen). Este uso de una única lente convexa se conoce como microscopio simple, en el que se incluye la lupa, entre otros aparatos ópticos. Los microscopios ópticos son antiguos y simples de utilizar y fabricar.

Partes del microscopio óptico y sus funciones

1 * Ocular: lente situada cerca del ojo del observador. Capta y amplía la imagen formada en los objetivos.

2 * Objetivo: lente situada en el revólver. Amplía la imagen, es un elemento vital que permite ver a través de los oculares.

3 * Condensador: lente que concentra los rayos luminosos sobre la preparación.

4 * Diafragma: regula la cantidad de luz que llega al condensador.

5 * Foco: dirige los rayos luminosos hacia el condensador.

6 * Tubo: es la cámara oscura que porta el ocular y los objetivos. Puede estar unida al brazo mediante una cremallera para permitir el enfoque.

7 * Revólver: Es el sistema que porta los objetivos de diferentes aumentos, y que rota para poder utilizar uno u otro, alineándolos con el ocular.

8 * Tornillos macro y micrométrico: Son tornillos de enfoque, mueven la platina o el tubo hacia arriba y hacia

abajo. El macrométrico permite desplazamientos amplios para un enfoque inicial y el micrométrico desplazamientos muy cortos, para el enfoque más preciso. Pueden llevar incorporado un mando de bloqueo que fija la platina o el tubo a una determinada altura.

9 *Platina: Es una plataforma horizontal con un orificio central, sobre el que se coloca la preparación, que permite el paso de los rayos procedentes de la fuente de iluminación situada por debajo. Dos pinzas sirven para retener el portaobjetos sobre la platina y un sistema de cremallera guiado por dos tornillos de desplazamiento permite mover la preparación de adelante hacia atrás o de izquierda a derecha y viceversa. Puede estar fija o unida al brazo por una cremallera para permitir el enfoque.

10 *Brazo: Es la estructura que sujeta el tubo, la platina y los tornillos de enfoque asociados al tubo o a la platina. La unión con la base puede ser articulada o fija.

11 * Base o pie: Es la parte inferior del microscopio que permite que éste se mantenga de pie.

Sistema de iluminación

La fuente de luz (1), con la ayuda de una lente (o sistema) (2), llamada colector, se representa en el plano del diafragma iris de abertura (5) del condensador (6). Este diagrama se instala en el plano focal anterior del condensador (6) y puede variar su abertura numérica. El diagrama iris (3) dispuesto junto al colector (2) es el diafragma de campo. La variación del diámetro del diafragma de campo permite obtener su imagen igual al campo visual lineal del microscopio. La abertura numérica del condensador (6) supera, generalmente la de la abertura del objetivo microscópico: es la iluminación que permite ver mejor lo que queremos observar como las células o las membranas celulares entre otros.

UTILIDAD

Este instrumento ha sido de gran utilidad, sobre todo en los campos de la ciencia en donde la estructura y la organización microscópica es importante, incorporándose con éxito a investigaciones dentro del área de la química (en el estudio de cristales), la física (en la investigación de las propiedades físicas de los materiales), la geología (en el análisis de la composición mineralógica y textural de las rocas) y, por supuesto, en el campo de la biología (en el estudio de estructuras microscópicas de la materia viva), por citar algunas disciplinas de la ciencia. Hasta ahora se da uso en el laboratorio de histología y anatomía patológica, donde la microscopía permite determinadas aplicaciones diagnósticas, entre ellas el diagnóstico de certeza del cáncer, numerosas estructuras cristalinas, pigmentos, lípidos, proteínas, depósitos óseos,

depósitos de amiloide, etcétera.4

PRECIO

De $19,000.00 a $12,000.00, marca OLYMPUS modelo cx21fs1-5

Microscopio óptico. Descripción: A) ocular, B) objetivo, C) portador del objeto, D) lentes de la iluminación, E) sujeción del objeto, F) espejo de la iluminación.

Oculares intercambiables de diferentes aumentos.

Objetivos desmontados.

Diafragma - Condensador.

Tubo, cremallera de enfoque y tornillo macrométrico.

Tornillos macro y micrométrico.

Revólver.

Platina y base

MICROSCOPIO COMPUESTO

CARACTERÍSTICAS

Un microscopio compuesto tiene más de una lente objetiva. Los microscopios compuestos se utilizan especialmente para examinar objetos transparentes, o cortados en láminas tan finas que se transparentan. Se emplea para aumentar o ampliar las imágenes de objetos y organismos no visibles a simple vista. El microscopio óptico común está conformado por tres sistemas:

El sistema mecánico está constituido por una palanca que sirve para sostener, elevar y detener los instrumentos a observar.

El sistema de iluminación comprende un conjunto de instrumentos, dispuestos de tal manera que producen las ranuras de luz.

El sistema óptico comprende las partes del microscopio que permiten un aumento de los objetos que se pretenden observar mediante filtros llamados "de anti gel subsecuente".

Parte mecánica del microscopio

La parte mecánica del microscopio comprende el pie, el tubo, el revólver, el asa, la platina, el carro y el tornillo micrométrico. Estos elementos sostienen la parte óptica y de iluminación; además, permiten los desplazamientos necesarios para el enfoque del objeto.

El pie y soporte: contiene la base sobre la que se apoya el microscopio y tiene por lo general forma de Y o bien es rectangular.

La columna o brazo: llamada también asa, es una pieza en forma de C, unida a la base por su parte inferior mediante una bisagra, permitiendo la inclinación del tubo para mejorar la captación de luz cuando se utilizan los espejos. Sostiene el tubo en su porción

superior y por el extremo inferior se adapta al pie.

El tubo: tiene forma cilíndrica. El tubo se encuentra en la parte superior de la columna mediante un sistema de cremalleras, las cuales permiten que el tubo se mueva mediante los tornillos.

El tornillo macrométrico o macroscopico: girando este tornillo, asciende o desciende el tubo del microscopio, deslizándose en sentido vertical gracias a un mecanismo de cremallera. Estos movimientos largos permiten el enfoque rápido de la preparación.

El tornillo micrométrico o

microscópico: mediante el ajuste fino con movimiento casi imperceptible que produce al

deslizar el tubo o la platina, se logra el

enfoque exacto y nítido de la preparación. Lleva acoplado un tambor graduado en divisiones de 0,001 mm, que se utiliza para precisar sus movimientos y puede medir el espesor de los objetos.

La platina: es una pieza metálica plana en la que se coloca la preparación u objeto que se va a observar. Presenta un orificio, en el eje óptico del tubo, que permite el paso de los rayos luminosos a la preparación. La platina puede ser fija, en cuyo caso permanece inmóvil; en otros casos puede ser giratoria; es decir, mediante tornillos laterales puede centrarse o producir movimientos circulares.

Las pinzas: son dos piezas metálicas que sirven para sujetar la preparación. Se encuentran en la platina.

El revólver: es una pieza giratoria provista de orificios en los que se enroscan los objetivos. Al girar el revólver, los objetivos pasan por el eje del tubo y se colocan en posición de trabajo, lo que se nota por el ruido de un piñón que lo fija.

Sistema de lentes

Es el encargado de reproducir y aumentar las imágenes mediante el conjunto de lentes que lo componen. Está formado por el ocular y los objetivos. El objetivo proyecta una imagen de la muestra que el ocular luego amplía.

El ocular: se encuentra situado en la parte superior del tubo. Su nombre se debe a la cercanía de la pieza con el ojo del observador. Tiene como función aumentar la imagen formada por el objetivo. Los oculares son intercambiables y sus poderes de aumento van desde 5X hasta 20X. Existen oculares especiales de potencias mayores a 20X y otros que poseen una escala micrométrica;

estos últimos tienen la finalidad de medir el tamaño del objeto observado.

Los objetivos: se disponen en una pieza giratoria denominada revólver y producen el aumento de las imágenes de los objetos y organismos, y, por tanto, se hallan cerca de la preparación que se examina. Los objetivos utilizados corrientemente son de dos tipos: objetivos secos y objetivos de inmersión.

Los objetivos secos se utilizan sin necesidad de colocar sustancia alguna entre ellos y la preparación. En la cara externa llevan una serie de índices que indican el aumento que producen, la abertura numérica y otros datos. Así, por ejemplo, si un objetivo tiene estos datos: plan 40/0,65 y 160/0,17, significa que el objetivo es plana cromático, su aumento 40 y su apertura numérica 0,65, calculada para una longitud de tubo de 160 mm. El número de objetivos varía con el tipo de microscopio y el uso a que se destina. Los aumentos de los objetivos secos más frecuentemente utilizados son: 4X, 10X, 20X, 40X y 60X.

El objetivo de inmersión está compuesto por un complicado sistema de lentes. Para observar a través de este objetivo es necesario colocar una gota de aceite de cedro entre el objetivo y la preparación, de manera que la lente frontal entre en contacto con el aceite de cedro. Generalmente, estos objetivos son de 100X y se distingue por uno o dos círculos o anillos de color negro que rodea su extremo inferior.

Sistema de iluminación

Este sistema tiene como finalidad dirigir la luz natural o artificial de tal manera que ilumine la preparación u objeto que se va a observar en el microscopio de la manera adecuada. Comprende los siguientes elementos:

Fuente de iluminación: se trata clásicamente de una lámpara incandescente de tungsteno sobre voltada; en versiones más modernas con leds. Por delante de ella se sitúa un condensador (una lente convergente) e, idealmente, un diafragma de campo, que permite controlar el diámetro de la parte de la preparación que queda iluminada, para evitar que exceda el campo de observación produciendo luces parásitas.

El espejo: necesario si la fuente de iluminación no está construida dentro del microscopio y ya alineada con el sistema óptico, como suele ocurrir en los microscopios modernos. Suele tener dos caras: una cóncava y otra plana. Goza de movimientos en todas las direcciones. La cara cóncava se emplea de preferencia con iluminación artificial, y la plana, para natural (luz solar). Los modelos más modernos no poseen

espejos sino una lámpara que cumple la misma función que el espejo.

Diafragma: está formado por un sistema de lentes, cuya finalidad es concentrar los rayos luminosos sobre el plano de la preparación, formando un cono de luz con el mismo ángulo que el del campo del objetivo. El condensador se sitúa debajo de la platina y su lente superior es generalmente planoconvexa, quedando la cara superior plana en contacto con la preparación cuando se usan objetivos de gran abertura (los de mayor ampliación); existen condensadores de inmersión, que piden que se llene con aceite el espacio entre esa lente superior y la preparación. La abertura numérica máxima del condensador debe ser al menos igual que la del objetivo empleado, o no se logrará aprovechar todo su poder separador. El condensador puede deslizarse verticalmente sobre un sistema de cremallera mediante un tornillo, bajándose para su uso con objetivos de poca potencia.

Condensador: el condensador está provisto de un diafragma-iris, que regula su abertura para ajustarla a la del objetivo. Puede emplearse, de manera irregular, para aumentar el contraste, lo que se hace cerrándolo más de lo que conviene si se quiere aprovechar la resolución del sistema óptico.

UTILIDAD

El microscopio compuesto es utilizado en multitud de sitios, desde un laboratorio de investigación médica hasta una casa particular, pasando por un centro de investigación criminal. Sirve para diagnosticar daños en células y tejidos humanos, para identificar muestras de drogas o, simplemente, para revelar la estructura de las flores o plantas que hayamos recogido durante un paseo

por el campo.2 10

PRECIO

Microscopio Compuesto Binocular Barska 40x, 100x, 400x, 1000x $ 8,49900

MICROSCOPIO DE FLUORESCENCIA

CARACTERÍSTICAS

Descubierto en 1908 por Köhler y Siedentopf, y se basa en que una sustancia natural en las células o un colorante fluorescente aplicado al corte es estimulado por un haz de luz, emitiendo parte de la energía absorbida como rayas luminosos.

Siendo escasas las moléculas autofluorecentes, su aplicación más difundida es para revelar una fluorescencia agregada, como en la detección de antígenos o anticuerpos. También se puede inyectar moléculas fluorescentes específicas en un animal o directamente en células y usarlas como marcadores.

El microscopio de fluorescencia es una variación del microscopio de luz ultravioleta en el que los objetos son iluminados por rayos de una determinada longitud de onda. La imagen observada es el resultado de la radiación electromagnética emitida por las moléculas que han absorbido la excitación primaria y reemitido una luz con mayor longitud de onda. Para dejar pasar sólo la emisión secundaria deseada, se deben colocar filtros apropiados debajo del condensador y encima del objetivo. Se usa para detectar sustancias con autofluorescencia (vitamina A) o sustancias marcadas con fluorocromos.

El fenómeno de la fluorescencia se produce cuando un electrón de un átomo absorbe toda la energía de una determinada longitud de onda de la luz, saltando a otros orbitales. Es una situación inestable durante la cual se emite la mayor parte de la energía que se ha absorbido (con mayor longitud de onda) y vuelve a desplazarse a su orbital.

Aprovechando este fenómeno, se han creado los flurocromos. Para utilizarlos necesitamos una bombilla que emita luz ultravioleta y luz visible. Para excitar el flurocromo necesitamos un filtro de excitación que

seleccione la longitud de onda que excita nuestro flurocromo. Los más comunes son el DAPI que tiñe el núcleo de las células y el GFP.

Requerimientos para el microscopio de fluorescencia

• Fuente de luz: Se necesita una intensa fuente de luz para excitar la fluorescencia en el espectro específico de cada fluorocromo. Hay que tomar en cuenta que la fluorescencia es pasajera y la iluminación produce un efecto de fotoblanqueo en el fluorocromo; además, las células vivas pueden ser dañadas por la intensa radiación. La luz debe ser de una longitud de onda corta. Se emplean lámparas de mercurio a alta presión que funcionan de un modo diferente a las lámparas de filamentos incandescentes. También se utiliza luz ultravioleta y rayos laser. Muchos modelos funcionan con epi-iluminación.

• Filtros: Son los que permiten el paso de luz de una determinada longitud de onda, la del rango y color necesario para excitar al fluorocromo y bloquean las longitudes no deseadas. Una vez filtrada, la luz incide sobre el espécimen por reflexión de un espejo dicroico (epi-iluminación) y es nuevamente filtrada para poder ser observada.

• Objetivos: Deben tener gran capacidad para transmitir la luz y proveer una imagen de alta calidad. De igual manera deben poseer una gran apertura numérica.

UTILIDAD

Este microscopio hace uso de la fluorescencia y se convierte en una herramienta de inestimable valor para la investigación científica, ya que permite alcanzar altos niveles de sensibilidad y resolución microscópica, permitiendo una apreciación diferente de la información que se puede obtener de los especímenes y que generalmente pasa desapercibida. Son numerosas las aplicaciones de la microscopía de fluorescencia, notablemente en biología y medicina.

• Marcaje de moléculas en células y tejidos para su caracterización e identificación.

• Estudio de células normales y patológicas.

• Estudios inmunológicos.

• Mineralogía. 3 9

El microscopio de fluorescencia Olympus BX61, acoplado con una cámara digital.

Estructura de un microscopio de fluorescencia

MICROSCOPIO DE CAMPO OSCURO

CARACTERÍSTICAS

El microscopio de campo oscuro utiliza un haz enfocado de luz muy intensa en forma de un cono hueco concentrado sobre el espécimen. El objeto iluminado dispersa la luz y se hace así visible contra el fondo oscuro que tiene detrás, como las partículas de polvo iluminadas por un rayo de sol que se cuela en una habitación cerrada. Por ello las porciones transparentes del espécimen quedan oscuras, mientras que las superficies y partículas se ven brillantes, por la luz que reciben y dispersan en todas las direcciones, incluida la del eje óptico que conecta el espécimen con la pupila del observador. Esta forma de iluminación se utiliza para analizar elementos biológicos transparentes y sin pigmentar, invisibles con iluminación normal, sin fijar la muestra, es decir, sin matarla. También es bastante utilizado en la observación de muestras metalográficas para la observación de detalles en superficies con alta reflectancia.

El objetivo recibe la luz dispersa o refractada por las estructuras del espécimen. Para lograrlo, el microscopio de campo oscuro está equipado con un condensador

especial que ilumina la muestra con luz fuerte indirecta. En consecuencia el campo visual se observa detrás de la muestra como un fondo oscuro sobre el cual aparecen

pequeñas partículas brillantes de la muestra que reflejan parte de la luz hacia el objetivo.

El efecto es similar a las partículas de polvo que se ven en el haz de luz emanado de un proyector de diapositivas en una habitación oscura. La luz reflejada por las partículas de polvo llegan hasta la retina del ojo, lo que las hace visibles. La luz dispersa permite incluso distinguir partículas más pequeñas que el poder separador del sistema óptico usado por transparencia.

Los condensadores que se emplean en Microscopía de campo oscuro son de dos tipos: del tipo paraboloide (tiene una superficie espejada), y los del tipo cardioide, con dos superficies espejadas. El empleo de uno u otro es indistinto, mediante cualquiera de ambos, la luz no incide directamente en el objetivo (este es el objetivo de estos condensadores), sino que incide con una apertura numérica mayor al del objetivo.

La microscopia de campo oscuro es una técnica de contraste donde solo la luz difractada desde el espécimen se usa para formar la imagen. El espécimen aparece brillante contra un fondo oscuro.

La microscopia de campo oscuro crea contraste en especimenes transparentes sin tinción como células vivas. Este depende de controlar la iluminación del espécimen para que la luz central que normalmente pasa a través y alrededor del espécimen se bloquee. En lugar de iluminar la muestra con un cono de luz completo (como en microscopia de campo claro) el condensador forma un cono hueco con luz que pasa alrededor del cono en lugar de pasar a través de este.

Esta forma de iluminación permite que solamente los rayos de luz oblicuos peguen en el espécimen la platina del microscopio y se forme la imagen con rayos de luz dispersados por la muestras y capturados por el objetivo. Cuando no hay muestra en la platina del microscopio la observación es completamente oscura.

Se debe tener cuidado al preparar especimenes ya que las características de los planos de foco superior e inferior también dispersan luz y comprometen la calidad de la imagen (por ejemplo, polvo, huellas dactilares). En general, los especimenes delgados son mejore ya que la posibilidad de difracción por artefactos se reduce.

UTILIDAD

En microscopía de campo oscuro, el contraste se crea por un espécimen brillante sobre fondo oscuro. Esta es ideal para revelar contornos, bordes, fronteras y gradientes de índice de refracción pero no brinda mucha información sobre la estructura interna. Los objetos ideales incluyen células vivas sin tinción (donde el campo oscuro brinda información no visible con otras técnicas), aunque también se pueden observar exitosamente células fijas teñidas. Las imágenes de campo oscuro son particularmente útiles en hematología

para examinar sangre fresca. Los especimenes no biológicos incluyen minerales, cristales químicos, partículas coloidales, inclusiones y porosidad en vidrio,

cerámicas, y secciones delgadas de polímeros. 5

PRECIO

Microscopio de Campo Oscuro de alta calidad, $97,500.00 Pesos

MICROSCOPIO CONFOCAL

CARACTERÍSTICAS

Fue inventado a mediado de 1950 por Marvin Lee Minsky con el objetivo de visualizar las redes neuronales y observar los eventos biológicos en sistemas vivos. Debido a problemas en la intensidad de las fuentes de luz y a la escasez de potencia de cálculo de las computadoras de la época, el invento pasó desapercibido por mucho tiempo. El primer instrumento comercial apareció en 1987, y se desarrolló durante los años '90 debido al avance en óptica y en electrónica. En este tipo de microscopio la fuente de luz es un láser que ilumina el preparado a diferentes alturas, generando secciones ópticas. Uno de sus componentes fundamentales es el pinhole, que filtra la luz proveniente de planos fuera de foco.

El microscopio confocal es un microscopio que emplea una técnica óptica de imagen para incrementar el contraste y/o reconstruir imágenes tridimensionales utilizando un "pinhole" espacial (colimador de orificio delimitante) para eliminar la luz desenfocada o destellos de la lente en especímenes que son más gruesos que el plano focal.1 El pinhole es una apertura localizada delante del fotomultiplicador que evita el pasaje de fluorescencia de las regiones de la muestra que no están en foco, la luz que proviene de regiones localizadas por encima o por debajo del plano focal no converge en el pinhole y no es detectada por el fotomultiplicador. Esta técnica ha ido adquiriendo cada vez mayor popularidad entre las comunidades científica e industrial. Se aplica típicamente en las ciencias biológicas y en la inspección de semiconductores.

La Microscopía Confocal es una tecnología que permite observaciones a una resolución mayor que la que se puede lograr con la microscopía óptica convencional.

Emplea un sistema láser que aplica el haz de luz en forma de barrido, en una pequeña parte del espécimen. El laser aplicado a una longitud de onda determinada en la muestra, hace que moléculas excitadas de la misma, emitan fluorescencia a una longitud de onda mayor a la aplicada. La fluorescencia en una muestra puede ser debida a moléculas que se encuentran de forma natural (autofluorescencia como en el caso de la clorofila) o puede ser producida por moléculas aplicadas artificialmente a la muestra llamadas fluorocromos. Hay una gran cantidad de fluorocromos específicos en el mercado usados para diferentes estructuras celulares y para diferente emisión de fluorescencia. El uso de varias combinaciones de laser capaces de detectar y producir fluorescencia a diferentes longitudes de onda, permite un escaneo de la muestra en un amplio rango del espectro de luz, permitiendo la observación de estructuras teñidas con tal detalle como no se puede lograr con técnicas convencionales.Debido a que penetra fácilmente la muestra, el microscopio confocal logra imágenes en diferentes planos focales que ligados a un programa de computo, puede reproducir una imagen tridimensional del material observado.

Las siguientes características han hecho de la microscopia con focal una de las herramientas de trabajo predilectas por científicos de las ciencias biológicas médicas y de materiales de todo el mundo:

Alta sensibilidad en la observación.

Especificidad en la emisión de la fluorescencia.

Mayor Resolución.

Tridimensionalidad de las imágenes.

UTILIDAD

Las aplicaciones de la Microscopía Confocal son muy numerosas principalmente dentro de las ciencias biológicas (biología celular y molecular, fisiología, etc) ya que permite identificar y localizar componentes moleculares específicos con la particularidad de no ser una técnica destructiva .

Las principales aplicaciones de la microscopía confocal son entre otras:

1-Análisis de colocalización.

Mediante microscopía Confocal son posibles estudios de coexpresión de proteínas u otro tipo de moléculas en una misma célula /preparación. Usando un máximo de 4 marcajes/canales simultáneos:

-Rojo

-Verde

-Infrarrojo

-Dapi(azul)

La colocalización permite determinar si una molécula de interés se expresa simultáneamente en una misma región de nuestra preparación y se pone de manifiesto mediante la visión de la mezcla de colores de los diferentes fluorocromos/marcadores(canales -dapi, 2-verde y 3-rojo) en un mismo canal (canal 4-mezcla).

2-Inmunofluorescencias y detección de sondas.

Mediante ensayos multicolor basados en el uso de fluorocromos/marcadores específicos para hasta 4 marcajes simultáneos (ej: fluorocromos Rojo,Verde,Infrarrojo, Dapi ) y aplicables a numerosos estudios( apoptosis y proliferación celular, localizaciones celulares y subcelulares, estudios de difusión,expresión de proteínas,etc)

3-Series Z ( Reconstrucciones 3-D).

Mediante Microscopía Confocal es posible la recogida de una secuencia de cortes ópticos como un lote de imágenes y su posterior procesamiento digital lo que presenta la ventaja de que este bloque de datos de varias dimensiones permite generar una imagen bidimensional calculada (proyección) o una representación reducida en 3 dimensiones de la muestra con el software apropiado.

4-Time Series (Series Temporales).

La Microscopía Confocal permite la captura de imágenes de la preparación a intervalos definidos (ms,seg,min) y el posterior procesado de las imágenes para la obtención de una película que permita observar la evolución de la muestra en el intervalo de tiempo definido.

5-FRAP(Fluorescence Recovery After Photobleaching).

6-FRET (Fluorescence Resonance Energy Transfer). 6

PRECIO

29,1020

MICROSCOPIO ELECTRÓNICO DE BARRIDO

CARACTERÍSTICAS

El Microscopio electrónico de barrido o SEM (Scanning Electron Microscope), es aquel que utiliza un haz de electrones en lugar de un haz de luz para formar una imagen. Tiene una gran profundidad de campo, la cual permite que se enfoque a la vez una gran parte de la muestra. También produce imágenes de alta resolución, que significa que características espacialmente cercanas en la muestra pueden ser examinadas a una alta magnificación. La preparación de las muestras es relativamente fácil pues la mayoría de SEM sólo requieren que estas sean conductoras. En el microscopio electrónico de barrido la muestra generalmente es recubierta con una capa de carbono o una capa delgada de un metal como el oro para darle propiedades conductoras a la muestra. Posteriormente, se barre la muestra con electrones acelerados que viajan a través del cañón. Un detector mide la cantidad de electrones enviados que arroja la intensidad de la zona de muestra, siendo capaz de mostrar figuras en tres dimensiones, proyectados en una imagen de TV o una imagen digital. Su resolución está entre 4 y 20 nm, dependiendo del microscopio. Fue inventado en 1937 por Manfred von Ardenne. Permite obtener imágenes de gran resolución en materiales pétreos, metálicos y orgánicos. La luz se sustituye por un haz de electrones, las lentes por electroimanes y las muestras se hacen conductoras metalizando su superficie. En el microscopio electrónico de barrido es necesario acelerar los electrones en un campo eléctrico, para aprovechar de esta manera su comportamiento ondulatorio, lo cual se lleva a cabo en la columna del microscopio, donde se aceleran mediante una diferencia de potencial de 1000 a 30000 voltios. Los electrones acelerados por un voltaje pequeño se utilizan para muestras muy sensibles, como podrían ser las muestras biológicas sin preparación adicional o muestras muy aislantes. Los voltajes elevados se utilizan para muestras metálicas, ya que éstas en general no sufren

daños como las biológicas y de esta manera se aprovecha la menor longitud de onda para tener una mejor resolución. Los electrones acelerados salen del cañón, y se enfocan mediante las lentes condensadora y objetiva, cuya función es reducir la imagen del filamento, de manera que incida en la muestra un haz de electrones lo más pequeño posible (para así tener una mejor resolución). Con las bobinas deflectoras se barre este fino haz de electrones sobre la muestra, punto por punto y línea por línea.

El microscopio electrónico de barrido es, actualmente, uno de los instrumentos más utilizados por investigadores en ciencias naturales y de materiales de manera rutinaria. Su principio se basa en el uso de electrones como fuente de observación, esto, permite observar muestras con aumentos de hasta un millón veces (resolución menor de 5nm), características que se logran por las propiedades de oscilación de los electrones.

Cuando el haz incide sobre la muestra, se producen muchas interacciones entre los electrones del mismo haz, y los átomos de la muestra; puede haber, por ejemplo, electrones que reboten como las bolas de billar. Por otra parte, la energía que pierden los electrones al "chocar" contra la muestra puede hacer que otros electrones salgan despedidos (electrones secundarios), y producir rayos X, electrones Auger, etc. El más común de éstos es el que detecta electrones secundarios, y es con él que se hace la mayoría de las imágenes de microscopios de barrido. También podemos adquirir la señal de rayos X que se produce cuando se desprenden estos mismos de la muestra, y posteriormente hacer un análisis espectrográfico de la composición de la muestra.

UTILIDAD

Se utilizan ampliamente en la biología celular. Aunque permite una menor capacidad de aumento que el microscopio electrónico de transmisión, éste permite apreciar con mayor facilidad texturas y objetos en tres dimensiones que se hayan pulverizado metálicamente antes de su observación. Por esta razón solamente pueden observarse organismos muertos, y no se puede ir más allá de la textura externa que se quiera ver. Los microscopios electrónicos sólo pueden ofrecer imágenes en blanco y negro puesto que no utilizan la luz visible. Este instrumento permite la observación y caracterización superficial de materiales inorgánicos y orgánicos, entregando información morfológica del material analizado. A partir de él se producen distintos tipos de señal que se generan desde la muestra y se utilizan para examinar muchas de sus características. Con él se pueden observar los aspectos morfológicos de zonas microscópicas de diversos materiales, además del

procesamiento y análisis de las imágenes obtenidas. 8

PRECIO

$ 24,990,0

MICROSCOPIO ELECTRÓNICO DE TRANSMISIÓN

CARACTERÍSTICAS

Un microscopio electrónico de transmisión (TEM, por sus siglas en inglés, o MET, en español) es un microscopio que utiliza un haz de electrones para visualizar un objeto, debido a que la potencia amplificadora de un microscopio óptico está limitada por la longitud de onda

de la luz visible. Lo característico de este microscopio es el uso de una muestra ultrafina y que la imagen se obtenga de los electrones que atraviesan la muestra. Los microscopios electrónicos de transmisión pueden aumentar un objeto hasta un millón de veces. Para utilizar un microscopio electrónico de transmisión debe cortarse la muestra en capas finas, no mayores de un par de miles de ángstroms. Los microscopios electrónicos de transmisión pueden aumentar un objeto hasta un millón de veces.

El primer microscopio electrónico de transmisión fue desarrollado entre 1931 y 1933 por Ernst Ruska y sus

colaboradores. La óptica básica de ese primer

microscopio electrónico se mantiene hasta nuestros

días; los cambios en los microscopios modernos consisten en adicionar más lentes para incrementar el ámbito de aumentos y darle mayor versatilidad. El primer microscopio electrónico de transmisión comercial lo construyó Siemens en 1939.

El microscopio electrónico de transmisión es un instrumento que utiliza como fuente de iluminación un haz de electrones que son generados por un filamento de tungsteno cuando este por efecto termoiónico se

pone incandescente. Estos electrones son acelerados y dirigidos hacia la muestra mediante lentes electromagnéticas en condiciones de alto vacío. Con el fin de observar la muestra en el microscopio electrónico de transmisión hay que prepararla previamente según métodos específicos de fijación, inclusión ultramicrotomía, o crioultramicrotomía. La imagen que se obtiene es plana y monocromática (en blanco y negro) y se puede llegar a un límite de resolución de 0.3 nm.

UTILIDAD

La microscopia electrónica de transmisión (MET) aplicada a las ciencias de la vida permite estudiar a nivel celular y subcelular, citoquímico e immunocitoquímico muestras biológicas, tejidos animales y vegetales, cultivos celulares y bacterianos, virus, estructuras subcelulares, y macromoléculas.

Estudio ultraestructural de células y tejidos normales y patológicos.

Morfología y ultraestructura de microorganismos.

Localización y diagnóstico de virus. Caracterización inmunocitoquímica e

histoquímica de distintos tipos celulares. Comprobación morfológica de tratamientos

terapéuticos experimentales. Estudio ultraestructural de suspensiones

celulares y orgánulos aislados. Estudios ultraestructurales en diferentes

tejidos y células de los efectos que producen los tratamientos con diferentes fármacos en una experimentación concreta.

Estudios de ultraestructurales de de marcaje con técnicas de hibridación in situ.

Estudios a nivel ultraestructural de los efectos producidos en una célula o un tejido determinado después de realizar una experimentación de tipo fisiológico.

Tipificación de distintos tipos celulares en sus distintos estadios de desarrollo, en estado normal y patológico.

Estudios sobre ocupación de los distintos orgánulos celulares en relación al estado

celular. 1 7

CONCLUSIÓN

Hasta el día de hoy podemos decir que el descubrimiento del microscopio abrió la posibilidad de observar objetos muy pequeños y tuvo a la vez el mérito enorme de haber estimulado la curiosidad de los humanos por conocer más sobre las propiedades y características de tejidos y células.

El microscopio es sin duda el elemento más importante en cualquier laboratorio. Nos permite, por ejemplo, ver células, microorganismos y bacterias, lo cual es imposible de observar a simple vista.

Con el microscopio hemos descubierto infinidades de cosas que nos han ayudado a evolucionar.

El microscopio ha sido una de las herramientas esenciales para el estudio de las ciencias de la vida. Abrió el ojo humano hacia una nueva dimensión. En la ciencia no solo son importantes los métodos sino que también tienen gran papel los instrumentos que son utilizados para realizar las distintas investigaciones en los diversos campos de la vida en esta ocasión me refiero al microscopio que sin su ayuda el hombre no lo habría logrado los descubrimientos que esta el día de hoy son conocidos y reconocidos.

Considero que por esa razón debemos darle crédito a este instrumento ya que sin su participación el hombre no hubiera conseguido descubrir el mundo microscópico.

Y así como a todo ser humano el microscopio se debe cuidar, conocer y valorar.

Hay varios tipos de microscopios disponibles en el mercado en este ensayo solo mencione algunos pero existen muchos mas y seleccionar un tipo adecuado no es una tarea simple, ya que tienes la necesidad de determinar para qué fin será utilizado exactamente todo se basa en eso por ejemplo si va ser utilizado para toda tarea científica o de hobby nada mas. Tambien hay marcas y asi varian sus precios.

En fin puedo decir que este instrumento revoluciono la manera de ver el mundo.

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